Performances de la batterie au lithium ternaire et de la batterie au lithium fer phosphate dans les sources d'alimentation portables extérieures
Performances de la batterie au lithium ternaire et de la batterie au lithium fer phosphate dans les sources d'alimentation portables extérieures
Sur le marché des sources d'énergie portables d'extérieur, les batteries au lithium fer phosphate (LiFePO4) et les batteries au lithium ternaire sont les deux principaux types de cellules de batterie. Les batteries ternaires au lithium et les batteries au lithium fer phosphate présentent différents avantages et inconvénients dans l'utilisation de sources d'énergie portables extérieures.
La batterie ternaire au lithium, également connue sous le nom de batterie ternaire lithium-ion, est un type de batterie lithium-ion composée d'oxyde de lithium-nickel-manganèse-cobalt (NMC) ou d'oxyde de lithium-nickel-cobalt-aluminium (NCA). D'autre part, les batteries au lithium fer phosphate sont principalement composées d'électrodes positives et négatives, de séparateurs, d'électrolytes et de boîtiers extérieurs. L'électrode positive, qui sert d'unité de stockage d'énergie dans les batteries lithium-ion, comprend entre autres des matériaux actifs, des agents conducteurs et des liants. Dans les batteries au lithium fer phosphate, le matériau actif de l'électrode positive est le lithium fer phosphate (LiFePO4), connu pour son excellente stabilité de cycle, sa résistance aux températures élevées et ses caractéristiques de sécurité. Ces différentes compositions structurelles conduisent à des caractéristiques de performances distinctes.
Sécurité : les batteries au lithium fer phosphate présentent une stabilité thermique relativement plus élevée et sont moins sujettes à la combustion ou à l'explosion dans des conditions de température élevée. Cela est dû à leur température de décomposition de 800°C, nettement supérieur à la 200°C des batteries au lithium ternaire. Par conséquent, les batteries au lithium fer phosphate présentent un avantage substantiel en matière de sécurité.
Cependant, cela n'implique pas une sécurité inférieure pour les batteries Ternary Lithium. En fait, grâce aux progrès dans la conception de la sécurité au sein du système de batterie électrique et à diverses améliorations du système telles que la protection contre les surcharges, la protection contre les décharges excessives, la protection contre la surchauffe, la protection contre les surintensités, etc., les performances de sécurité des batteries au lithium ternaire peuvent être garanti. Les batteries au lithium fer phosphate démontrent une plus grande sécurité, moins sujettes aux explosions ou aux incendies. Des expériences et des tests ont prouvé que la résistance aux températures élevées et la stabilité chimique du phosphate de fer au lithium entraînent moins de risques d'emballement thermique par rapport aux batteries au lithium ternaire. Par conséquent, dans les environnements extérieurs difficiles, le Lithium Iron
Les batteries au phosphate offrent des garanties de sécurité plus élevées.
De plus, dans les applications pratiques, les batteries Ternary Lithium ont une densité énergétique relativement plus élevée, offrant des vitesses de charge plus rapides et une puissance de sortie plus élevée, adaptées aux scénarios nécessitant une endurance élevée, tels que les véhicules électriques. Pendant ce temps, les batteries au lithium fer phosphate trouvent des applications plus étendues dans le domaine du stockage d’énergie en raison de leur longue durée de vie et de leurs coûts inférieurs.
Durée de vie : les batteries ternaires au lithium présentent une perte d'énergie plus stable au fil de l'utilisation. Plus précisément, après plus de 1 000 cycles de charge-décharge, ils peuvent conserver une efficacité de batterie de 80 %. Cependant, leur production d'énergie dans des environnements à basse température a tendance à être instable, maintenant environ 80 % de la capacité normale à -20°C. Cela implique que dans des conditions extrêmes, telles que les explorations hivernales en plein air ou les activités d'escalade, les batteries Ternary Lithium peuvent ne pas fournir suffisamment de puissance. Les batteries au lithium fer phosphate, en revanche, présentent des performances plus stables en termes de dégradation de la batterie. Même après plus de 3 000 cycles de charge-décharge, ils peuvent maintenir une efficacité de batterie de 80 %. En comparaison, leur production d'énergie reste plus stable dans les environnements à basse température, maintenant environ 50 % de leur capacité normale à -20°C. Par conséquent, les batteries au lithium fer phosphate sont plus adaptées aux activités quotidiennes de plein air comme le camping, la photographie, etc.
Densité énergétique et vitesse de charge : actuellement, les batteries ternaires au lithium ont généralement une densité énergétique plus élevée que les batteries au lithium fer phosphate. Selon certaines données de test, les batteries ternaires au lithium peuvent atteindre une densité énergétique de 200 Wh/kg, alors que les batteries au lithium fer phosphate oscillent généralement autour de 150 Wh/kg. Cela signifie que, sous le même poids, les batteries Ternary Lithium peuvent offrir une production d’énergie plus élevée. En ce qui concerne la vitesse de charge, les batteries ternaires au lithium sont généralement plus rapides que les batteries au lithium fer phosphate. Certaines données de test démontrent que les batteries ternaires au lithium conviennent à une charge rapide et ultra-rapide, tandis que les batteries au lithium fer phosphate présentent des taux de charge relativement plus lents. Cela est principalement dû au fait que les batteries Ternary Lithium ont des vitesses de migration des ions plus rapides, permettant des processus de charge plus rapides. »
